CN105799918A - 一种基于物联网的用于搜救的新型无人机 - Google Patents

一种基于物联网的用于搜救的新型无人机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网的用于搜救的新型无人机，包括本体、设置在本体上方的发电装置、设置在本体上的信号指示灯和设置在本体底部的摄像机构和固定支撑架，该基于物联网的用于搜救的新型无人机通过无线通讯模块能够保证工作人员对无人机进行远程操控，从而提高了无人机的可靠性；通过飞行组件沿着本体的中心轴线周向均匀分布，能够保证无人机的稳定性，同时支架的两侧设有两个飞行单元，保证了足够的飞行驱动力，从而提高了无人机飞行的可靠性；不仅如此，电能监测模块中，通过发光二极管的亮暗和闪烁能够对电池的状态进行实时监控，而且该模块中采用了常规的元器件，在保证了性能的通过降低了生产成本，提高了无人机的市场竞争力。

Description

一种基于物联网的用于搜救的新型无人机
技术领域
本发明涉及一种基于物联网的用于搜救的新型无人机。
背景技术
无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
在无人机的应用行业中，用于搜救的用途更多。在无人机搜救的同时，需要通过无人机的可靠稳定飞行，但是，目前无人机在飞行过程中，由于飞行驱动能力不够，容易发生振动等现象，从而降低了搜救的可靠性；不仅如此，在无人机长时间的飞行工作以后，对其电池的消耗很大，经过会因为对电池的电量监控可靠性不高而发生无人机失去操控的现象，从而降低了无人机的可靠性，而且由于电路的内部结构复杂，大大提高了无人机的生产成本，降低了无人机的市场竞争力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术飞行不稳定且电量实时监测可靠性差、成本高的不足，提供一种基于物联网的用于搜救的新型无人机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的用于搜救的新型无人机，包括本体、设置在本体上方的发电装置、设置在本体上的信号指示灯和设置在本体底部的摄像机构和固定支撑架，所述本体为圆柱体；
所述摄像机构包括角度调节机构和摄像头，所述角度调节机构固定在本体的底部且与摄像头传动连接；
所述本体上还设有飞行机构，所述飞行机构包括四个飞行组件，四个所述飞行组件设置在本体的上端面且沿着本体的中心轴线周向均匀分布，所述飞行组件包括支架和两个飞行单元，所述支架的一端设置在本体的上端面，所述支架的另一端与飞行单元固定连接，两个所述飞行单元位于支架的两侧，所述飞行单元包括驱动电机和若干桨叶，所述驱动电机竖直设置在支架上，所述桨叶沿着驱动电机的驱动轴周向水平均匀分布；
所述本体内设有蓄电池和中央控制装置，所述中央控制装置为PLC，所述中央控制装置包括无线通讯模块和电能监测模块，所述电能监测模块包括电能监测电路，所述电能监测电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、可调电阻、发光二极管和稳压二极管，所述集成电路的型号为CD4081，所述集成电路的电源端通过第二电阻外接12V直流电压电源，所述集成电路的两个输入端均通过第一电阻外接12V直流电压电源，所述集成电路的两个输入端均与可调电阻连接，所述集成电路的接地端接地，所述集成电路的输出端与发光二极管的阴极连接且通过发光二极管与集成电路的电源端连接，所述稳压二极管的阳极接地，所述稳压二极管的阴极与发光二极管的阴极连接。
具体地，为了保证太阳能发电的可靠性，所述发电装置包括太阳能发电板，所述太阳能发电板中设有若干光伏发电管。
具体地，所述桨叶的数量为4个。
具体地，为了保证摄像头转动的可靠性，所述角度调节机构包括竖直向下设置的转向电机和转向轴，所述转向电机通过转向轴与摄像头传动连接。
作为优选，为了保证摄像头能够更广的进行画面采集，所述摄像头为广角摄像头
作为优选，为了防止稳压二极管被烧坏，从而提高了稳压二极管的功耗，提高了无人搜救机的可靠性，所述稳压二极管的功率为0.25W。
作为优选，伺服电机具有控制精度高的特点，从而提高了摄像头转向的精确性，所述转向电机为伺服电机。
作为优选，直流电机具有驱动能力强的特点，从而提高了无人机飞行的可靠性，所述驱动电机为直流电机。
本发明的有益效果是，该基于物联网的用于搜救的新型无人机通过无线通讯模块能够保证工作人员对无人机进行远程操控，从而提高了无人机的可靠性；通过飞行组件沿着本体的中心轴线周向均匀分布，能够保证无人机的稳定性，同时支架的两侧设有两个飞行单元，保证了足够的飞行驱动力，从而提高了无人机飞行的可靠性；不仅如此，电能监测模块中，通过发光二极管的亮暗和闪烁能够对电池的状态进行实时监控，而且该模块中采用了常规的元器件，在保证了性能的通过降低了生产成本，提高了无人机的市场竞争力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的用于搜救的新型无人机的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的用于搜救的新型无人机的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的用于搜救的新型无人机的电能监测电路的电路原理图；
图中：1.发电装置，2.本体，3.桨叶，4.支架，5.固定支撑架，6.驱动电机，7.转向电机，8.转向轴，9.摄像头，10.信号指示灯，U1.集成电路，R1.第一电阻，R2.第二电阻，RP1.可调电阻，LED1.发光二极管，D1.稳压二极管。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图3所示，一种基于物联网的用于搜救的新型无人机，包括本体2、设置在本体2上方的发电装置1、设置在本体2上的信号指示灯10和设置在本体2底部的摄像机构和固定支撑架5，所述本体2为圆柱体；
所述摄像机构包括角度调节机构和摄像头9，所述角度调节机构固定在本体2的底部且与摄像头9传动连接；
所述本体2上还设有飞行机构，所述飞行机构包括四个飞行组件，四个所述飞行组件设置在本体2的上端面且沿着本体2的中心轴线周向均匀分布，所述飞行组件包括支架4和两个飞行单元，所述支架4的一端设置在本体2的上端面，所述支架4的另一端与飞行单元固定连接，两个所述飞行单元位于支架4的两侧，所述飞行单元包括驱动电机6和若干桨叶3，所述驱动电机6竖直设置在支架4上，所述桨叶3沿着驱动电机6的驱动轴周向水平均匀分布；
所述本体2内设有蓄电池和中央控制装置，所述中央控制装置为PLC，所述中央控制装置包括无线通讯模块和电能监测模块，所述电能监测模块包括电能监测电路，所述电能监测电路包括集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、可调电阻RP1、发光二极管LED1和稳压二极管D1，所述集成电路U1的型号为CD4081，所述集成电路U1的电源端通过第二电阻R2外接12V直流电压电源，所述集成电路U1的两个输入端均通过第一电阻R1外接12V直流电压电源，所述集成电路U1的两个输入端均与可调电阻RP1连接，所述集成电路U1的接地端接地，所述集成电路U1的输出端与发光二极管LED1的阴极连接且通过发光二极管LED1与集成电路U1的电源端连接，所述稳压二极管D1的阳极接地，所述稳压二极管D1的阴极与发光二极管LED1的阴极连接。
具体地，为了保证太阳能发电的可靠性，所述发电装置1包括太阳能发电板，所述太阳能发电板中设有若干光伏发电管。
具体地，所述桨叶3的数量为4个。
具体地，为了保证摄像头9转动的可靠性，所述角度调节机构包括竖直向下设置的转向电机7和转向轴8，所述转向电机7通过转向轴8与摄像头9传动连接。
作为优选，为了保证摄像头9能够更广的进行画面采集，所述摄像头9为广角摄像头
作为优选，为了防止稳压二极管D1被烧坏，从而提高了稳压二极管D1的功耗，提高了无人搜救机的可靠性，所述稳压二极管D1的功率为0.25W。
作为优选，伺服电机具有控制精度高的特点，从而提高了摄像头9转向的精确性，所述转向电机7为伺服电机。
作为优选，直流电机具有驱动能力强的特点，从而提高了无人机飞行的可靠性，所述驱动电机6为直流电机。
该基于物联网的用于搜救的新型无人机中，通过发电装置1能够进行自主发电，从而实现了无人机的自主供电，提高了无人机的续航能力；信号指示灯10能够向工作人员进行提示电量、工作状态等信息；固定支撑架5能够保证无人机可以稳定着落；通过摄像头9能够对指定的区域进行可靠成像，保证了搜救的可靠性，同时通过转向电机7能够实时对摄像头9成像角度进行调整，进一步提高了搜救的可靠性。为了保证无人机的飞行稳定性，首先本体2上设有四个飞行组件，且飞行组件沿着本体2的中心轴线周向均匀分布，能够保证无人机的稳定性，同时两个飞行单元位于支架4的两侧，保证了飞行的驱动力，从而提高了无人机飞行的可靠性。其中，通过无线通讯模块能够保证工作人员对无人机进行远程操控，从而提高了无人机的可靠性。
该基于物联网的用于搜救的新型无人机的电能监测模块中，该电路中有发光二极管LED1和集成电路U1，集成电路U1的型号为CD4081。可调电阻RP1控制可使发光二极管LED1发光的电压。当无人机中电池的电压低于13.8V时，发光二极管LED1会发光。通常，发光二极管LED1在短时间内发光不太稳定。但是，如果这种情况持续时间长的话，就说明无人机中电池出问题，从而保证了对无人机电量的实时监控，从而提高了无人机的可靠性；不仅如此，该电路采用了常规的元器件，在保证了性能的通过降低了生产成本，提高了无人机的市场竞争力。
与现有技术相比，该基于物联网的用于搜救的新型无人机通过无线通讯模块能够保证工作人员对无人机进行远程操控，从而提高了无人机的可靠性；通过飞行组件沿着本体2的中心轴线周向均匀分布，能够保证无人机的稳定性，同时支架4的两侧设有两个飞行单元，保证了足够的飞行驱动力，从而提高了无人机飞行的可靠性；不仅如此，电能监测模块中，通过发光二极管LED1的亮暗和闪烁能够对电池的状态进行实时监控，而且该模块中采用了常规的元器件，在保证了性能的通过降低了生产成本，提高了无人机的市场竞争力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种基于物联网的用于搜救的新型无人机，其特征在于，包括本体(2)、设置在本体(2)上方的发电装置(1)、设置在本体(2)上的信号指示灯(10)和设置在本体(2)底部的摄像机构和固定支撑架(5)，所述本体(2)为圆柱体；
所述摄像机构包括角度调节机构和摄像头(9)，所述角度调节机构固定在本体(2)的底部且与摄像头(9)传动连接；
所述本体(2)上还设有飞行机构，所述飞行机构包括四个飞行组件，四个所述飞行组件设置在本体(2)的上端面且沿着本体(2)的中心轴线周向均匀分布，所述飞行组件包括支架(4)和两个飞行单元，所述支架(4)的一端设置在本体(2)的上端面，所述支架(4)的另一端与飞行单元固定连接，两个所述飞行单元位于支架(4)的两侧，所述飞行单元包括驱动电机(6)和若干桨叶(3)，所述驱动电机(6)竖直设置在支架(4)上，所述桨叶(3)沿着驱动电机(6)的驱动轴周向水平均匀分布；
所述本体(2)内设有蓄电池和中央控制装置，所述中央控制装置为PLC，所述中央控制装置包括无线通讯模块和电能监测模块，所述电能监测模块包括电能监测电路，所述电能监测电路包括集成电路(U1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、可调电阻(RP1)、发光二极管(LED1)和稳压二极管(D1)，所述集成电路(U1)的型号为CD4081，所述集成电路(U1)的电源端通过第二电阻(R2)外接12V直流电压电源，所述集成电路(U1)的两个输入端均通过第一电阻(R1)外接12V直流电压电源，所述集成电路(U1)的两个输入端均与可调电阻(RP1)连接，所述集成电路(U1)的接地端接地，所述集成电路(U1)的输出端与发光二极管(LED1)的阴极连接且通过发光二极管(LED1)与集成电路(U1)的电源端连接，所述稳压二极管(D1)的阳极接地，所述稳压二极管(D1)的阴极与发光二极管(LED1)的阴极连接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的用于搜救的新型无人机，其特征在于，所述发电装置(1)包括太阳能发电板，所述太阳能发电板中设有若干光伏发电管。
3.如权利要求1所述的基于物联网的用于搜救的新型无人机，其特征在于，所述桨叶(3)的数量为4个。
4.如权利要求1所述的基于物联网的用于搜救的新型无人机，其特征在于，所述角度调节机构包括竖直向下设置的转向电机(7)和转向轴(8)，所述转向电机(7)通过转向轴(8)与摄像头(9)传动连接。
5.如权利要求1所述的基于物联网的用于搜救的新型无人机，其特征在于，所述摄像头(9)为广角摄像头。
6.如权利要求1所述的基于物联网的用于搜救的新型无人机，其特征在于，所述稳压二极管(D1)的功率为0.25W。
7.如权利要求4所述的基于物联网的用于搜救的新型无人机，其特征在于，所述转向电机(7)为伺服电机。
8.如权利要求1所述的基于物联网的用于搜救的新型无人机，其特征在于，所述驱动电机(6)为直流电机。
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